Sistema de endomembranas

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A teoria autogênica, com a ausência de oxigênio
na atmosfera, a radiação era mais severa aos
seres, provocando mutações. Assim passou a
surgir microorganismo sem parede celular,
fazendo com que a pressão da água fosse
envaginando a membrana, surgindo as
endomembranas.
O papel das endomembranas é facilitar o
funcionamento celular.
Para que compartimentalizar?
- Cada compartimento da célula exerce uma
função específica.
A célula eucariótica é subdividida em
diferentes compartimentos funcionais
envolvidos por membranas.
- Existe um tráfego intracelular entre vários
compartimentos.
A rota secretora:
A partir da molécula de RNA:
- Transcrição: o RNA é copiado e feito menor.
- No citoplasma ele vai ser traduzido (traduzir
a mensagem em uma proteína).
O ribossomo encosta no RNAm, vai ser lido pelo
ribossomo, a cada três nucleotídeos é colocado
um aminoácido.
- Os primeiros aminoácidos dão um sinal e
indica que não pode ser solta no citoplasma,
precisa entrar no retículo endoplasmático.
Hipótese de Blobel.
Se não houver a sequência sinal (indicando que
precisa ir para o retículo), é solta no
citoplasma.
Após entrar no RE, ela sempre sai como uma
vesícula, depois se fundem ao golgi.
Retículo endoplasmático: Grande
compartimento.
- No rugoso tem ribossomos temporariamente
aderidos.
Rede interna de vesículas interconectadas,
constituidas por membranas, que delimitam uma
cavidade interna (lúmen);
Formas: Retículo endoplasmático liso ou
agranular (REL) e Retículo Endoplasmático
Rugoso ou Granular (RER).
Funções gerais:
- Biossíntese de proteínas destinadas à
incorporação na membrana plasmática.
- Captação de proteínas destinas à exportação
celular.
- Biossíntese de lipídios; (liso)
Retículo endoplasmático liso (REL):
- Tem menos ribossomos.
- Poucos ribossomos aderidos.
- Encontrado frequentemente nos ovários,
testículos, hepatócitos e células musculares (R.
sarcoplasmático);
Contínuo com o retículo endoplasmático rugoso.
Abundante em algumas células encontradas no
fígado. Tem células como os neurônios que
possuem vestígios.
Todas as células eucarióticas possuem REL?
não.
- Funções:
Detoxificação de componentes lipossolúveis:
drogas, inseticidas, produtos de petróleo e
carcinógenos;
Participa do metabolismo de carboidratos;
(Hepatócitos)
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Reserva de cálcio nas células musculares
(retículo sarcoplasmático - reserva de cálcio,
importante, principalmente para contração e no
relaxamento muscular); No músculo estriado
esquelético.
Participa das síntese lipídica - geralmente
presente nas gônadas, associadas à produção de
hormônios (testículos, ovários).
Distribuição das proteínas:
Pode entrar: mitocôndria, núcleo, peroxissomos
e cloroplastos.
O Peroxissomos transforma a água oxigenada
em água e O2, através da enzima catalase. A
água oxigenada causa lesões às células boas, e
em excesso mata as células. A água oxigenada
borbulha, porque liberou o peroxissomo.
Processo; o peroxissomo produz água oxigenada
e, posteriormente, utiliza a enzima catalase
para decompor essa substância em água e
oxigênio.
A efervescência se trata justamente da
decomposição da água oxigenada.
Retículo endoplasmático rugoso (RER):
Prolongamento da membrana nuclear, possui
poros onde a proteína vai entrar.
Presente em todas as células eucarióticas.
- Possui ribossomos temporariamente aderidos;
- Encontrado em todas as células eucarióticas;
- Contínuo na membrana nuclear; com carioteca.
- Membranas apresentam poros ou translocons.
Funções:
Captação, processamento e secreção de
proteínas solúveis;
Adição de carboidratos as proteínas
(glicosilação)- Adiciona um açúcar (dolicol) para
que a proteína não seja destruída pelas
proteases.
Dobramento de proteínas (chaperonas);
Reconhecimento de proteínas mal dobradas, e
envio para destruição (proteassoma); Sistema
ubiquitina - proteossomo: A ubiquitina vai
marcar a proteína mal dobrada, vai ser
encaminha para o proteossomo, onda vai ser
desestabilizada e transformada em
aminoácidos, para essa proteína poder ser
reconstruída. A proteína é muito sensível,
precisa de um pH ótimo, em sua estrutura ideal
para conseguir realizar sua função.
- A maquinaria básica para a síntese de
proteínas no RE é a mesma que ocorre nos
ribossomos livres no citosol.
Os produtos podem permanecer no RE, ou
serem enviados para o golgiossomo.
A glicosilação impede a degradação da
proteína:
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No retículo em proteases, portanto, o dolicol
doa seus açúcares, assim, evitando que a
proteína seja degradada, já que a protease irá
atacar o açúcar.
O dolicol é um glicolipídio da membrana do
retículo endoplasmático, que doa seu açúcar.
- A proteassoma é a estrutura celular
responsável pela degradação de proteínas.
A proteína que não está corretamente
dobrada/arrumada, é degradada.
- A ubiquitina marca a mal dobrada, assim, a
proteína entra no proteossoma e é degradada,
seus restos são aproveitados .
Apoptose – morte celular programada,
considerada morte “limpa”, porque não gera
inflamação.
Hipótese do sinal: a entrada de proteínas no
(RER).
- Explica como as proteínas entram no retículo.
O RNAm contendo uma cópia do DNA, do que
precisa ser sintetizado, o ribossomo vai ler, e a
cada três bases nitrogenadas que três bases
nitrogenadas que ele lê desse RNAm, ele vai
adicionar um aminoácido e vai formar a
proteína. A PRS vai reconhecer a sequência
sinal, vai se ligar e vai trazer ribossomo, RNAm
e a proteína sendo sintetizada para o poro do
retículo endoplasmático rugoso. Nesse
momento, o ribossomo vai se ligar ao poro e vai
continuar sintetizando a proteína, a peptidase
sinal vai clivar a sequência sinal para não
obstruir o poro. O ribossomo continua
sintetizando a proteína para dentro do retículo
endoplasmático, após sintetizado, a proteína vai
sofrer o processo de dobramento (através
chaperonas), glicosilação ( com uso do dolicol) e
em seguida vai seguir seu destino até o golgi.
obs: Se essa proteína tiver que ficar no
retículo endoplasmático rugoso, ela vai ter a
sequência KDEL, que indica que essa proteína
tem que entrar e permanecer no retículo
endoplasmático.
Se a proteína que está sendo formada tiver a
sequência sinal - indica que tem que entrar no
retículo. (se entrar no retículo endoplasmático,
sai apenas através de vesícula).
Se não houver a sequência sinal, ela vai ser
solta no citoplasma (podendo ir para núcleo,
mitocôndria…).
Sequência sinal de entrada do retículo.
PRS (Partícula reconhecedora de sinal):
Reconhece o sinal da proteína. Encaixa na
sequência sinal e encaixa o ribossomo no poro.
- Depois que entra só sai com vesícula;
Quando a PRS traz o ribossomo, ao lado do
poro tem um receptor de PRS – quando se liga o
poro é aberto, à medida que a proteína vai
sendo feita a PRS sai e volta.
A Peptidase sinal – cliva a sequência sinal,
fazendo com que a proteína entre.
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Se a peptidase for inibida, o poro vai entupir,
vai ficar cheio, e a proteína não vai realizar sua
função.
Quando a proteína entra:
- Adição e processamento de carboidratos
(glicosilação). Proteção e conformação.
- Dobramento e enovelamento das cadeias
polipeptídicas (chaperonas) através de:
remoção de sequências peptídicas, formação de
ligações dissulfeto (S-S).
A glicosilação de proteínas no RER:
À medida que a proteína passa pelo poro do
RER, o dolicol (fosfolipídio da membrana do
RER) adiciona açúcares à proteína no intuito de
protegê-la da degradação pelas proteases do
interior do RER.
O papel das chaperonas BIP na
conformação tridimensional das proteínas:
- Chaperonas: proteínas no interior do RE,
operando no dobramento e conformação final
das proteínas.
Após o dobramento, vai para o golgi.
Complexo de Golgi ou Golgiossomo:
Formado por sáculos achatados + vesículas
(destituidas de ribossomo).
Face cis – espaço entre o golgi e o RE. Por onde
a vesícula vinda do RE vai chegar.
Face trans – espaço entre o golgi e a membrana.
( destino final). Poronde a vesícula vai sair.
Proteína mal dobrada não passa pelo golgi.
Função:
Sítio de seleção, endereçamento e transporte
de substâncias vindas do RE.
Síntese de glicoproteínas (pectina,
hemicelulose e glicosaminoglicanas) e
glicolipídeos.
Transporte de substâncias tóxicas, no interior
da célula;
Maturação e secreção de proteínas;
Recuperação de membranas;
Formação dos lisossomas (as enzimas presente
nos lisossomos são produzidas no RER),
vacúolos autofágicos e acrossoma
(espermatozoide);
Transporte retrógrado:
Sequência KDEL: sequência de aminoácidos que
indica que a proteína tem que ficar no retículo.
Essa sequência é traduzida no ribossomo
- Não pode ficar no golgi.
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Transporte vesicular:
- Empacotamento das macromoléculas em
diferentes vesículas de transporte.
- Transporte de lipídeos, proteínas e
polissacarídeos aos seus destinos finais.
Entrada de moléculas para o transporte. Se
fusionam e liberam seu conteúdo.
- Vesículas que transportam um conteúdo
determinado, saem de um compartimento
doador e se fusionam a um compartimento
aceptor.
Transporte vesicular: endereçamento de
vesículas (SNARES)
- As vesículas são endereçadas.
SNARES: localizadas na membrana e
endereçam T-SNARES (alvo).
Para se fundir, os SNARES vão se ligar,
ocorrendo a fusão na membrana da vesícula
para a membrana da organela.
V-SNARES da vesícula.
T-SNARE do alvo.
Proteínas que revestem vesículas:
- Clatrina: se for do golgi para organela
(destino final). Puxa a membrana para formar a
vesícula. (face trans do complexo de golgi em
direção a qualquer outro destino)
Vesículas que brotam da e para a membrana
plasmática, possuem capa de revestimento de
proteínas chamadas clatrinas.
Sem adaptina ela não consegue se ligar e puxar
a membrana, precisa de uma molécula
adaptadora.
- Cop I: Revestimento do transporte
retrógrado (golgi – RE), possui a sequência
KDEL.
- Cop II: Revestimento do transporte RE-Golgi.
Formação de vesículas revestidas por
clatrina:
Moléculas carga - vão ser transportadas
A clatrina precisa da adaptina, que faz uma
relação entre a clatrina e o receptor de carga,
e assim a clatrina consegue puxar, formando a
vesícula.
Quando a clatrina não tem mais força de puxar,
a dinamina cliva o pedúnculo liberando a
vesícula, assim a clatrina e adaptina podem se
soltar e a vesícula segue seu destino.
- v-SNARE: está presente na vesícula e
vai reconhecer a t-SNARE (membrana,
destino-final).
- Começa um rolamento na membrana,
acontece a fusão e a carga é liberada.
Lisossomos - características:
- Vesícula que brota do golgi e fica no
citoplasma.
As enzimas são proteínas, vem do retículo
endoplasmático rugoso, chegam no complexo de
golgi, são envelopadas pela membrana do
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complexo de golgi e são liberadas no
citoplasma.
Essas enzimas não são ativas quando esse
lisossomos é produzido - endossomo primário.
Apenas quando são soltas no citoplasma, que
possui muitas proteínas ATPases, que vão
bombear muitos íons de H para dentro dessa
organela, alterando o pH para ácido, tornando o
pH ideal (pH ótimo) para ativação das enzimas.
No interior da organela tem uma camada de
carboidrato, que impede que as enzimas
degradem a membrana lisossomal.
- Só eucariotos.
- Responsáveis pela digestão celular.
Sacos membranosos, originados do REL, e ricos
em hidrolases ácidas.
Hidrolases ácidas: proteases, nucleases,
lipases, fosfolipases etc:
- Possui ótima atividade em ambientes ácidos:
interior do endossomo (Ph 5);
- Bomba de H+ dependente de ATP, promove o
meio ácido.
0 endossoma primário – dentro dessa estrutura
vai virar lisossomo, possui enzimas, mas só
funcionam em pH = 5.
- É lisossomo a partir do momento em que as
bombas acidificam.
Quanto mais íons H+, mais baixo o pH.
Digestão celular:
Fagocitose (partículas grandes e sólidas) ou
pinocitose (partículas pequenas e líquidas)
entram por envaginações – se fundem ao
lisossomo, e sendo digerido.
- As mitocôndrias (da própria membrana)
velhas são digeridas.
Solta-se um pedaço do golgi, envolve a
mitocôndria que se fundem ao lisossomos e são
digeridos. – Autofagia.
Autofagia: quando uma organela precisa
degradar outras organelas da mesma célula.
Acontece muito com mitocôndrias, são
organelas energéticas que envelhecem rápidos,
por envelheceram o lisossomo vai fazer a
digestão e a reciclagem (devolve os restos para
o próprio uso da célula).
Digere algo de fora, por exemplo, um
macrófaco cola um vírus invasor, o lisossomo vai
digerir esse vírus.
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